CZ87498A3

CZ87498A3 - Způsob barvení textilních substrátů nadkritickou tekutinou a zařízení k provádění způsobu

Info

Publication number: CZ87498A3
Application number: CZ98874A
Authority: CZ
Inventors: Eckhard Schollmeyer; Elke Bach; Ernst Cleve; Michael Bork; Martin Steinhauer; Jörg-Peter Körner
Original assignee: Krupp Uhde Gmbh
Priority date: 1995-10-16
Filing date: 1996-07-11
Publication date: 1998-07-15
Also published as: CN1059003C; CZ287481B6; PL181383B1; UA51670C2; KR19990064282A; PL326156A1; MX9802969A; ZA968680B; JP2000500192A; WO1997014838A1; JP3954103B2; ES2135246T3; SK44498A3; EP0856075B1; EP0856075A1; TR199800667T1; CN1200153A; SK284762B6; ATE183560T1; DE59602819D1

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu barvení textilních substrátů, zejména při justáží' ve formě cívek příze nebo .navinutých pásů. zboží, nadkritickou tekutinou, přičemž ' nadkritická tekutina prochází touto justáží a/nebo přichází k této justáží v podstatě kolmo k ose cívky nebo svitku. Vynález se dále .týká zařízení, k provádění tohoto způsobu 'barvení textilních substrátů, které sestává z nejméně jednoho barvicího autoklávu pro' uložení textilního substrátu, nejméně jednoho sytícího zařízení syceni tekutiny 'účinnou látkou, nejméně jednoho odlučovače, tepelného .výměníku s kondenzátoru přiřazeným ohřívacím a chladicím zařízením, s přiřazeným chladicím zařízením a zásobníkem, zařazeným za kondenzátorem, a čerpadla, .spojených potrubími a armaturami tak, že tekutina·, může být v okruhu vedena skrze barvící autokláv, čerpadlo,, tepelný výměník _a < sytící zařízení nebo/ skrze barvicí autokláv,· odlehčovací >,ventil, kondezátor a zásobník.

Dosavadní stav techniky ť

Vynález se tedy týká druhově stejného způsobu barvení, jaký je popsán v dokumentu EP-A-0 514 337, který se týká barvení pomocí nadkritického oxidu uhličitého. V tomto dokumentu je přitom také popsáno, že- barvený substrát se' ohřívá, a to na teplotu v rozsahu mezi 70 a 300 ^ť'C, takže teplota barvení se v podstatě řídí teplotou tohoto barveného substrátu. Dochází tedy ke zprostředkovanému ovlivnění barvicí tekutiny teplotou

- 2 ·· *14« ·· ·· • 44« • * * · 4 · • · ·> -444 4 4 ··.-.· 4 4 · ** <4 »4 barveného substrátu.

__Textilní substráty, například vlákna,_příze, .chomáče .vláken,_ tkaniny nebo úplety se obvykle v rámci jejich zušlechťování zpracovávají, například vyvarují, bělí, barví či perou a podobně, ve vodných systémech. \

Laboratorně byly mezitím vyvinuty postupy, při kterých- se textilní- substráty za účelem různých zušlechtění zpracovávají nadkritickými tekutinami, zejména nadkritickým oxidem ’ uhličitým. Tyto postupy jsou popsány v německých zveřejněných patentových přihláškách č. 39 04 515,- 40 04 111, 39 04 513/39 06 .724, .39 06 737, 39 06 735, 42 00 352 a 43’ 44 021.‘ Tyto laboratorně vyvinuté, způsoby zpracování v nadkritické tekutině vyžaduj i tlaky, které kolísají řádově mezi 30-bar a 600 bar.

Textilní substráty, zpravidla malé vzorky· tkaniny o velikosti několika. centimetrů ¹ čtverečních, se, při těchto.· laboratorních postupech vkládají do odpovídajících auťoklávů, kde jsou 'smáčeny danou nadkritickou tekutinou. ' Tyto . laboratorní postupy však nelze pro všechny způsoby zpracování, přenést do provozních zařízeni. Při provozních postupech zpracování ve velkém se textilní substráty ' zpracovávají v justáži vhodné' pro efektivní tok materiálu v procesu zušlechťování. Příze se zušlechťuje navinutá v cívkách, textilní pásy přicházejí k -zušlechťování jako svitky.

¹

Jestliže se zušlechťování pomocí zpracování nadkritickou tekutinou provádí na navinutém zboží, -umisťuje se zboží například ve formě cívek příze nebo stromečků svitků do předtím vyprázdněného autoklávu. Poté se aufokláv tlakotěsně uzavře, ·« 00

0 é

0 0

0 0 0 0 « 0 *0 ««'

• 0 0 «00 «00« «0 naplní nadkritickou tekutinou a nastaví se vhodný pracovní tlak mezi 30 až 400 bar. Nadkritická tekutina přitom pronikne do svinutého zboží. Aby se dosáhlo pokud možno rovnoměrného výsledku zpracování, to jest že například všechny partie navinutého zboží jsou stejně intenzivně obarveny, jsou s ohledem na přitom difuzně probíhající výměnu ‘látek zapotřebí poměrně dlouhé doby působeni nádkritické tekutiny. Tyto dlouhé doby působení .jsou ' při provozním zušlechťování textilu ve velkém značnou nevýhodou.

Jsou známy rů2né návrhy, jak odstranit tento nedostatek.

v I

V dokumentu DE-OS 42 06 952 je navrženo, aby se v autoklávu pohyboval sem a tam píst a navinutým zbožím byla nadkritická tekutina takto proháněna, popřípadě takto na navinuté, zboží působila. 'Autokláv by proto musel mít větší tlakový prostor, než je zapotřebí pro samotné uložení textilního zboží, protože by musel být zajištěn přídavný prostor pro pohyb pístu. Toto je, samozřejmě nevýhodné. . , '

V dokumentu DE-OS 42 '06 954 je navrženo, aby se .autokláv opatřil oběhovým čerpadlem a aby nadkritická tekutina na., navinuté zboží působila, popřípadě skrze něj proudila v okruhu. Aby se docílilo rovnoměrného výsledku zpracování, je autokláv rozčleněn ve více paralelních nebo nadkritickou tekutinou odděleně protékaných sekcí. Každá sekce pojme jednu dávku navinutého textilního zboží. Aby se nyní u všech dávek dosáhlo, rovnoměrného výsledku *

zpracování, prochází každou sekcí samotnou celý okruh a následně procházejí všemi sekcemi současně paralelně dílčí toky okruhu.

Nevýhodou je složitá konstrukce zařízení a přídavná doba působení paralelně zaváděné' nádkritické tekutiny, která je při zpracování zapotřebí pro dosažení rovnoměrnosti tohoto zpracování »» 44 * * · 4

4* * ?

* · 4 • 4 4 • 44 4 4* >4 «4

4 »4

4 4 4 Q nadkritíckou tekutinou.

, V dokumentu DE-QS' 42 06. 955 je po.ps.á no . z a ř.í z.e n i ke zpracovávání v nadkritické tekutině, ve kterém jsou k autoklávu, ve kterém je uložen textilní substrát, připojena nejméně dvě čerpadla. Jedno z těchto čerpadel zajišťuje cirkulaci nadkritické tekutiny v autoklávu·, zatímco druhé čerpadlo slouží k transportu pracovního plynu, který se nachází v podkritickém stavu. První čerpadlo je konstruováno na 'vysoký výkon, aby se dosáhlo rovnoměrného výsledku zpracování textilních substrátů. Provoz dvou různých čerpadel pro- téměř stejný účel, ' přičemž obě čerpadla běží současně jen krátkou dobu, není optimální- z hlediska hospodárnosti.

V dokumentu ¹ DE-OS 42 06 956 j.e popsáno zařízení ke zpracování textilních substrátů, které sestává z nejméně dvou autoklávu. Autoklávy mohou být navzájem propojeny, aby pracovní kapalina se mohla za , účelem vyjmutí zpracovávaného textilního substrátu napřed přečerpat do druhého autoklávu, naplněného nově zpracovávaným textilním substrátem. Je také použita cirkulace nadkritické tekutiny' skrze jeden nebo více v sérii zapojených autokiávů. Nevýhodou je, že při aplikaci pro 'zušlechťování textilu ve velkém je zapotřebí řada autoklávu a složitý potrubní propojovací systém.

Podstata vvnálezu

Aby se u v úvodu popsaných způsobů, zejména způsobů popsaných ve zveřejněných patentových přihláškách DE-OS 39 04 515, DE-OS 40 04 111, DE-OS 39 04 513, DE-OS 39 06 724, DE-OS 39 06 737, DE-OS 42 00 352 a DE-OS 43 44, 021, které náležejí k obsahu této přihlášky, vytvořily lepší podmínky pro provozní použití • 4 4 4

4 4 4 • 4 4 4 4

4 4 4 4 4 ί»

4 4 4

4- 4 4 4 4

4444

4444 ve velkém, které dosud nebylo známo, je podle vynálezu navrženo, aby se zpracování textilních substrátů nadkritickou tekutinou provádělo za pracovních teplot,_jejichž hodnoty jsou funkcí doby zpracování.

Způsob barvení textilních· substrátů, zejména při- justáži vé formě cívek příze nebo navinutých pásů zboží, nadkritickou . tekutinou, .přičemž nadkriťícká tekutina .prochází touto justáži ř ,... , * .a/nebo přichází k této justáži v podstatě kolmo k ose cívky nebo · ' .· svitku, spočívá tedy podle vynálezu v tom,·. že t.ékutina' je vedena v okruhu a je v sytícím, zařízeni průběžně sycena barvivém, přičemž teplota zpracování nabývá v průběhu, zpracování - klesáním· f

nebo zvyšováním různých hodnot. _ ,

Při zpracování textilních substrátů nadkritickou tekutinou mohou být sledovány různé cíle. V dokumentu DE-OS 39 06 Ί24 se například uvádí,' že k barvení se v nadkritícké tekutině rozpustí disperzní barvivo a z takto vzniklé' lázně?· se, toto barvivo natáhne na substrát tak, že lázeň a substrát se, uvedou do vzájemného kontaktu. Tento kontakt nastává, v autoklávu, ve kterém se lázeň · * J nachází v podstatě bez ¹ pohybu. Doba zpracování pro obarvení vzorku tkaniny činí 10 minut. ’ .·

Při barvení vzorku tkaniny způsobem podle vynálezu lázeň skrze vzorek proudí. Lázeň se tím účelem prohání .okruhem! Lázeň proudí skrze vzorek tkaniny a vystupuje z autoklávu, použitého pro zpracování. Předtím než je lázeň znovu zavedena do autoklávu, prochází v sytícím zařízení násypem disperzního barviva ve formě prášku. Lázeň je tedy,· když znovu proudí skrze vzorek tkaniny, plně nasycena disperzním barvivém.

Při způsobu podle vynálezu tedy nyní v průběhu doby «» 40

0 0 0 * 0 4 · ·

4444 «·

4 » '00

0' 4 « 0 zpracování, během které lázeň průběžně cirkuluje, nabývá teplota zpracování, to jest teplota lázně proudící skrze vzorek tkaniny,

„. r ůz.nýc h ho.d n o.t T,e p. l.o.t a c i.r.ku..Lug.í .c í 1 áz n ě m ů ž e-^bý-t—b u ď— z-vy š o-v á-na—— nebo snižována. Lázni se, za tím účelem v tepelném výměníku teplo dodává nebo odebírá. Jestliže se při zpracování textilního substrátu například nanáší disperzní barvivo, pak se lázni teplo dodává á teplota zpracování' nabývá vyšších ¹ hodnot. Při barvení podle .vynálezu se teplo, lázni dodá s výhodou před jejím nasycením'· disperzním barvivém. Lázeň vystupující Z autoklávu,, ve kterém se provádí zpracování, se proto nejdříve vede skrze tepelný výměník a následně skrze sytící zařízení. .

'0 použité nadkritické tekutiny, .v tomto případě je to oxid uhličitý, může se vzrůstající teplotou přejít do roztoku více. disperzního barviva. Žásluhou oběhu- lázně podle vynálezu, při kterém se lázeň nejdříve' zahřeje a' pak se sytí disperzním •4 .

barvivém, působí na vzorek- tkaniny lázeň se stále se zvyšujícím nasycením barvivém. Narůstající rozdíl koncentrací mezi barvivo přijímajícím textilním substrátem a barvivo předávající lázní, ovlivňuje při barvení příznivě kinetiku difuzních _?procesů. Doba zpracování se ve· srovnání s barvením za konstantní- teploty *: zkrátí. ,

Je překvapivé, že teplota zpracování se při barvení zásluhou regulace teploty zpracování podle vynálezu dále zkracuje ještě jiným přídavným jevem. Nanášení barviva na povrch vláken je endotermní proces. Lázeň, která na textilní substrát působí teplotou, která se v průběhu zpracování zvyšuje, obsahuje tedy přebytek tepla, čímž se urychlí endotermní nanášení barviva.

Zkrácení doby zpracování způsobem podle vynálezu má ekonomický význam. V závodě na zušlechťování textilu ve velkém

- 7 » »« ? · · 1 k 0 0 0 · · « • 0 « * «0 záleží přirozeně na tom, aby se za směnu v autoklávu obarvil co možná nejvyšší počet cívek příze. Autokláv se provozuje po dávkách·. V autoklávu_p.r.ob.ě.hne_j_pr.o_,ka.ž.do.u_dávku,_cy-kTus.,^_kter-ý------sestává z na sebe navazujících kroků naplnění autoklávu textilním zbožím, například cívkami příze, naplnění nadkritíckou tekutinou až po dosažení pracovního tlaku, . zpracování cirkulací lázně, vypuštění nadkritické tekutiny a vyjmutí textilního zboží.

Když se použijí, jak je běžné, mechanizovaná plnicí zařízení, představuje doba zpracování převážnou část časové 'délky cyklu.' Je snadno patrné, že v laboratorních podmínkách zjištěná doba barvení vzorku tkaniny 10 minut nemůže vyhovovat ekonomickým požadavkům na průmyslové zušlechťování. textilu' ve .velkém.

4' ' '

Použije-li se v barvírně příze způsob' podle vynálezu, jsou běžné křížové cívky příze s . hmotností zboží 1.500 g rovnoměrně obarveny během doby zpracování trvající jen 60 minut·;

Nadkritická·' tekutina přitom proudí . skrze , cívku .směrem ' * Ji zevnitř ven. Takto protékaná tloušťka vrstvy substrátu je přitom přibližně tisíckrát, větší než- u vzorku tkaniny. Poměrně- značné zkrácení doby zpracování' ve srovnání se zpracováním nehybnou tekutinou za konstantní teploty zpracování je přitom' patrné .na první pohled.

Při běžných na vodě založených procesech barvení'se obarvené' cívky příze musí sušit v několika krocích, to jest nejdříve předběžně vysušit odstředěním a pak dosušit ve vysokofrekvenční sušičce. Tyto operace nejsou při způsobu podle vynálezu zapotřebí, protože zbylý oxid uhličitý CO₂ z cívky· příze unikne bez dalšího sám beze zbytku a bez ohrožení životního prostředí.

9. · *' ·· ► r · »9 • · ·Μ í j * , · ·?

*··* «·

Při způsobu zpracování textilních substrátů, zejména při justáži, ve formě cívek příze nebo navinutých pásů zboží, nadkritickou tekutinou,přičemž nadkritická .tekutina prochází touto·· justáži a/nebo '^r přichází k 'této' justáži v podstatě kolmo k ose' cívky nebo svitku' a teplota, zpracování nabývá v průběhu zpracování- různých hodnot, .je výhodné, jestliže různé hodnoty ⁴ · , · teploty zpracování jsou nejméně jednou funkcí ./doby' zpracování.

·'··.· '·'.,· * . ' _T'

Při výše zmíněném barvení' cívek příze se ukázalo, že teplota zpracování- se v ' průběhu doby zpracování, musí zvyšovat lineárně,

N ' ^í ' ; ^{v 1} má-li še v celém rozsahu tělesa cívky.' dosáhnout rovnoměrného ^ή · ....... .... · » ’· '.....i. - ‘ H . - - - - · -.....

' · ' . ·* ·· , , '· rozložení barvy za krátkou dobu zpracování·. ·. ’’'

Koeficient, nárůstu teploty může nabýt hodnot 0, °C/min-. Dobu. zpracování však nelze zkrátit vysokými nárůstu'.· teploty libovolně, protože'., zkracování je _t omezenou tepelnou vodivostí textilního 'substrátů.. teplotní 'gradient v textilním substrátu’· příliš strmý, barvení tohoto textilního substrátu.' °C’/min až. koeficienty limitováno’. Pokud je dojde- k odAby še tento nežádoucí mechanismus kompenzoval,’ zadá se po uplynutí první třetiny doby , zpracování· menší,· koeficient nárůstu . v teploty než : V. první, třetině: doby zpracování'. -V' průběhu ''první, třetiny doby zpracování se tedy nárůst - teploty udržuje nejméně , na 1 °C/min, poté se však zpracování, až do konce vede s nárůstem jen 0,5 ^aČ/mi'n. ’ . . · ' ' .i , 1 ·

V další variantě způsobu· zpracování textilních substrátů, zejména pří justáži ve formě cívek příze nebo navinutých' pásů 'zboží, * nadkritickou tekutinou, přičemž nadkritická tekutina prochází touto justáži a/nebo přichází k této justáži v podstatě kolmo k ose cívky nebo svitku a teplota zpracování nabývá *•99 · 4 4 I 9 9 9 ··· · · » *49« • 4 4 9· 4' ··«··* « • · 9 9*9* ta* ·»·* 44 99 «« »»

-' 9 v průběhu zpracování ' různých hodnot, je použito řešení spočívající v tom, že hodnoty teploty zpracování jsou v průběhu doby . zpracování nejméně dvěma funkcemi této doby zpracování a nadkritická tekutina je v okamžiku nastání účinnosti následné funkce jinak kondiciována.

Tato varianta způsobu podle vynálezuumožňuje jeho mimořádně ekonomické přizpůsobení daným podmínkám průmyslového zušlechťování textilu ve' velkém. Předběžné zpracování textilních substrátů se přitom provádí v 'režimu první funkce doby zpracování. Toto předběžné zpracování může být zaměřeno na odstranění' šlicht nebo přípravků, popřípadě na odstranění nečistot a tuku z ovčí vlny. Toto' předběžné zpracování lze provést například tak, jak je toto popsáno v dokumentu DE-OS 40 04 111, mělo by však samozřejmě ' být přizpůsobeno cirkulaci tekutiny podle vynálezu. Jako čisticí tekutina by se měl použít oxid uhličitý CO₂. ' .

Oxid uhličitý,' který po předběžném zpracování textilního substrátu obsahuje látky odstraněné z tohoto textilního substrátu, se regeneruje v odlučovači. V tomto odlučovači se oxid uhličitý nachází v podkritickém stavu a v plynné formě'. Látky v něm obsažené se oddělí a mechanicky se z tohoto . oxidu uhličitého odsrranl·. Takto regenerovyný oxid uhličitý se zavádí zpět do předběžného zpracování. Předběžné. zpracování probíhá zásluhou recirkulace oxidu uhličitého prakticky beze ztrát prací tekutiny. Na konci doby předběžného zpracování se ve zpracování pokračuje v režimu následující funkce. Tato následující funkce například předpokládá, že textilní substrát se má ve zbylé době zpracování barvit při teplotě zvyšující se lineárně- z 90 °C na 120 °C·.

Oxid uhličitý CO₂, použitý předtím jako prací tekutina, »·

1' · · « » . * 9 9.

9 9 4 , 4 *·/ · <

» · » · ·Ί ·' *, * » * .4 • * * *' · · ··** 9 9 9 9 «

- 10 protože je stále meziuložen v regenerované formě, to jest zbaven nečistot, může být použít znovu v režimu následující funkce, ovšem 'jinak kondiciován. Toto odlišné kondiciování se 'nyní provede podle vynálezu tak, že nadkritický oxid uhličitý se nasytí barvivém a v tomto stavu se použije k barvení/ Pracovní tekutina se s ' výhodou vede v okruhu, aby se kondiciování před každým, novým pracovním průchodem, upravilo na původně nastavenou úroveň. Barvivo přechází při barvení z nadkritické lázně, ' na barvený textilní' substrát. Tím se lázeň ochuzuje. Tekutina ochuzená takto o barvivo se proto opět nasycuje čerstvým barvivém.,. ,

T.oto se podle vynálezu' provádí tak, že tekutina je neustále vedena v okruhu a nasycuje sě .trvalým kontaktem s práškovým barvivém. Takto se *v průběhu režimu následující funkce neustále udržuje původní úroveň¹ kondiciování., ' - , .

Způsob podle vynálezu se s výhodou aplikace, při kterých zpracovávaný textilní Syntetických vláken a/nebo směsí různých a/nebo směsí syntetických vláken s přírodními použije pro ' takové Substrát ' sestává * ze syntetických, vláken vlákny.

Taková syntetická vlákna se vyrábějí například z polyesteru, polyamidu, polyimidu, polypropylenu, polyetylénu nebo podobně. Z přírodních vláken je .vhodné hedvábí, bavlna, vlna, len a podobně. . .

Jako nadkritické tekutiny se při způsobu podle vynálezu mohou použít různé látky. Vhodné jsou například alkany, zejména ethan, propan nebopentan, amoniak, oxid uhličitý, oxid uhelnatý a oxid dusný, které se mohou použít buď samostatně nebo ve směsi.

v* ·· *

- 11 • ·ι * • * I • «I * I » ·. · ·

Aby se zlepšily vlastnosti nadkritické tekutiny, například zvýšila její polárnost, mohou se přídavně přimísit polární látky.

V úvahu přicházejí__jako moderátor_mezí.. _j.i.nýmí„nap.ř.í klad__.v.oda.,_ alkohol a/nebo soli. Je výhodné použít jako nadkritickou tekutinu oxid uhličitý, protože je nehořlavý a může se také bez zvláštních bezpečnostních opatření odpouštět do okolní atmosféry.

Předmětem vynálezu je rovněž zařízení k 'provádění popsaného, způsobu barveni textilních substrátů, které sestává z nejméně jednoho barvicího autoklávu pro uložení textilního substrátu, ... , nejméně jednoho sytícího' zařízení k' sycení tekutiny účinnou látkou, .' nejméně jednoho odlučovače, tepelného výměníku s přiřazeným ohřívacím a chladicím zařízením, kondenzátoru s přiřazeným chladicím zařízením a zásobníkem zařazeným za kondenzátorem, ; ¹ čerpadla, . , spojených potrubími -a armaturami tak, že tekutina může být v okruhu vedena skrze barvicí autokláv, čerpadlo, tepelný, výměník a sytící zařízení.' nebo skrze barvicí , autokláv, odlehčovací ventil, kondezátor a zásobník, které se podle vynálezu vyznačuje' tím, že v průběhu doby zpracování textilního substrátu jsou regulátorem procesu nastavovány v obíhající tekutině proměnné, to jest klesající nebo stoupající hodnoty teploty zpracování.

Regulátor, procesu .je obvykle proveden mikroprocesorovou technikou a je přes zesilovací jednotky propojen se snímači, a akčními členy, které snímají parametry procesu, popřípadě tyto parametry ovlivňují.

♦ · • ··· * ·

* v • · ···*

Při použití současně dostupné regulační techniky je možné, aby .proces probíhal- do značné míry automaticky. Současná regulační technika kromě toho umožňuje, aby se proces navázal na * -W ' * -· -s+J automatizované výrobní procesy závodu na zušlechťování textilu.

Vlastní barvicí autokláv obsahuje zařízení pro vedení tekutiny skrze cívky příze, které vede tekutinu zevnitř skrze děrované jádro cívky ven do vinutí cívky. Autokláv je podle potřeby proveden tak, aby se do něj mohly vložit sloupce cívek příze nebo ploché zboží navinuté na stromečku. ’

Sloupce cívek s pružnými jádry . se mohou, zpracovávat ve staženém stavu. Mezi konce jader jednotlivých cívek ve sloupci se vloží těsnění, která při stažených sloupcích zabrání zkratovému proudění tekutiny kolem vinutí z vnější strany.

Barvicí autokláv je vybaven mechanizovaným uzavíracím víkém. Až do vnitřního průměru autoklávu kolem jednoho metru -jsou průmyslově k dispozici svěrkové rychlouzávěry ve vysokotlakém provedení . pro 300' bar až 700 bar.. Pro větší průměry se používají mechanizované segmentové prstencové uzávěry. Tyto jsou také. vhodné pro všechny pracovní tlaky, které zde přicházejí v úvahu.

Nadkritické tekutiny jsou dopravovány pístovými a rotačními čerpadly, která jsou konstruována speciálně pro tento účel. Při, zde popsaném způsobu se používá rotační čerpadlo, jestliže se například má současně zpracovávat více dlouhých sloupců cívek.

Přehled obrázků na výkresech

Podstata vynálezu je dále objasněna na neomezujícím příkladu jeho provedení, který je popsán na základě připojeného výkresu, *4 4 44 4444 ·* ·* • · · 4 ·. · ·'·»<· • 4 · · ' 4 · 444 4' 4 · 44

4 4 4 4 4 4 4 4 4 4' 44·· φ • 4 4 4 4 4 4 4 4' • 4 4 44 444 44 4« který znázorňuje blokové schéma zařízení a procesu podle vynálezu. ,

Příklady úrovedení vynálezu

I

Způsobem podle vynálezu.-se zpracovávají barvením textilní substráty., jako například vlákna, příze,· plošné útvary,· rouna, vrstvy náhodně uložených .vláken nebo podobně. Barví se například tak, že barvivo se rovnoměrně nanáší na tyto textilní substráty a tyto se rovnoměrně barví. Tento· proceď' se muže provádět takétak, že odpadne předpírání vé vodě za účelem odstranění > ¹ S ·.' spřádacích přípravků, cívkových'·, olejů a , jiných , hydrofobních.

¹ t ¹ látek, které překážejí při barvení nadkritickými tekutinami.

Způsob podle vynálezu syntetických , vláken a jejich vlákny. K provádění způsobu se

Slouží v . podstatě ' k’ barvení .

i \ .

směsí navzájem a s ' přírodními, jako nadkritické tekutinypoužijí alkany, ' zejména ' ethan, propan ,, nebo pentan, amoniak, _Loxid í> IΛ , ' i ‘ uhličitý, oxid uhelnatý ' a oxid' . dusný vždy samostatně nebo. ve směsi. K nadkritické tekutině se přídavně jako moderátor- mohou přimísit polární látky, například voda,· alkohol a/nebo soli.

Barvená příze ve formě křížových cívek 16 se vloží do barvicího autoklávu 1. Barvivo 11, jehož množství činí přibližně 0,5 % hmotnosti vloženého zboží, se ukládá do koše 1.4 zásobníku

Jr barvy sytícího zařízení 4..

Za účelem, extraktivního čištění.,, .které s.e provádí za -tlaku. 280 bar při 120 ^,:>c/ se do barvicího autoklávu i zavádí oxid uhličitý CO₂, a to ze zásobníku ]_ čerpadlem 2 přes tepelný výměník 3. Tento oxid uhličitý prochází křížovými 'cívkami' 16 s přízí směrem zevnitř ven. Sytící -zařízení 4. přitom není zapojeno, oxid uhličitý ho obchází ventilem 30. Nečistoty nacházející se na přízi, jako, jsou spřádací přípravky a cívkové * · · t ·. · ·’ r ·> ·».

• * ··* 4 4 4 41 « 9 • 9 9 ·’ ’ * · 4« · •44· 4 9 9 9, 9 9 4 4.¹ 4*

- 14 oleje, se v oxidu uhličitém rozpouštějí a jsou přes odlehčovací ventil 15, který slouží k regulaci tlaku, odváděny do odlučovače __ 5., _Po_poklesu tlaku se nečistoty v odlučovači 5 odlučují od plynného oxidu uhličitého, který se tam nachází v podkritickém stavu, a jsou tam shromažďovány. Regenerovaný oxid uhličitý, proudí zpět do zásobníku

Při barvení,. které navazuje na fázi čištění, je oxid uhličitý vháněn do barvícího autoklávu 1 čerpadlem 2 skrze tepelný výměník '3 a sytící zařízení. ve kterém se v oxidu uhličitém-rozpouští barvivo 11.

Ϊ

Probíhá barvení příze v barvicím autoklávu 1, přičemž oxid' uhličitý z barvicího autoklávu i je čerpadlem 2 zaváděn v okruhu zpět do tohoto barvicího autoklávu 1.· Barvení se provádí ža tlaku > udržovaného na konstantní hodnotě 280 bar a za zvyšující se pracovní teploty, která po dobu zpracování příze lineárně stoupá z 90 ·Τ na 120 ~C.

Během zpracování příze jé oxid uhličitý trvale veden skrze « sytící zařízení 4. Oxid uhličitý je takto i při rostoucí teplotě sycen barvivém 11, .které -z koše 14 zásobníků barvy přechází do roztoku v oxidu uhličitém. Protože v tomto koši 14 zásobníku barvy je uloženo podstatně víc bárvíva 11, než je zapotřebí k rovnoměrnému obarvení příze na křížových cívkách 16, je oxid uhličitý za sytícím zařízením 4. vždy plně nasycen barvivém 11.

Po procesu trvajícím jednu hodinu je příze rovnoměrně obarvena a- vyjme,se.z barvicího autoklávu 1,. Křížové cívky 16 s .přízi jsou suché a mohou se expedovat.

Na výkresu jsou znázorněny pouze hlavní funkce regulace, procesu podle vynálezu. Regulátor IQ procesu měří pomocí snímače

- 15 φφ φ φφ ΦΦ·· . φφ φφ • V · Φ · ·' Φ Φ φ. Φ •φφφ φ Φ··· φ φφφ • » ΦΦΦΦ Φ Φ Φ · ·ι ΦΦΦΦ «· φφφ φφ φ’ φφφ ♦· . ♦ ®· ΦΦΦ II φφ teploty aktuální pracovní teplotu v barvicím autoklávu 1..

___; Při odchylce od P-Qžado-vané_Jho.dno.t.y_j,e—reg.nl átorem-..1.0—p-roées-u-aktivováno ohřívací . a chladicí zařízení 8. a odchylka je zregulována. Požadované hodnoty jsou . v regulátorů 10 procesu nastaveny. podle předem zadaných a programově uložených časových funkcí. .Regulátorem 10 procesu jsou automaticky ovládány i jiné parametry, například tlak, pro přehlednost to však. ' není .na· výkresu ' znázorněno. Další znaky způsobu a zařízení. podle'vynálezu jsou patrně ž následujícího seznamu vztahových značek.

/' . Zastupuj e :

- * ^r. Ing. J. Chlustina

20.03.98 flfl fl

- 16 v fll * «flfl • · ·« · · • · fl flfl · fl· flflflfl fl- flfl • flflflfl • flfl fl fl * · • fl ·«« • fl flfl • · fli .

flflfl • · · · · • · • fl flfl

Seznam vztahových značek

1	barvicí autokláv
2	čerpadlo
3	tepelný výměník
4	sytící zařízení
5	odlučovač .
6	kondenzátor
7	zásobník
8	ohřívací a chladicí
9	chladicí ,zařízení
10	regulátor (procesu)·
11	barvivo
12	tekutina
13	'zbytek
14	koš . zásobníku barvy
15	odlehčóvací ventil
16 .	křížová cívka
17
18	těsnění
19·	nosná trubka
20	obtokový ventil
21	ventil
22	ventil
30	ventil
40	ventil
41	ventil
42	ventil
50	snímač teploty
51	měřicí'vedení

20.03.98 — W.·»¹ »» • 0.00 0 ·' .0' « 0 « 0 0 0 « · ' 0 0 0

0ι 0 0

0) · ·' 0* »' 7 «.

« e: 0, ».Ί 0 • 0 · 0*1 · 0 • 0 0 « 0 0 • 00·· «0 ««I

- 17 Z 02987/98-CZ

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob barvení textilních substrátů, zejména při justáži ve formě cívek příze nebo . navinutých pásů zboží, nadkritickou tekutinou, přičemž nadkritická tekutina prochází touto justáží a/nebo přichází k této justáži v podstatě kolmo ύ · . k ose cívky, nebo svitku, v^:! y značující se tím, že tekutina- je vedena v okruhu a ‘je v sytícím zařízení (4) průběžně sycena barvivém (11), přičemž teplota zpracování nabývá v průběhu ' zpracování klesáním nebo , zvyšováním různých hodnot. ....

t ,
2. Způsob podle nároku.!, vyzn’ačující se tím, že různé hodnoty teploty zpracování .'jsou nejméně jednou funkcí doby zpracování.·
3. Způsob podle nároků . 1^; nebo -2, vyznačující se tím, že hodnoty teploty zpracování jsou v průběhu doby zpracování nejméně dvěma funkcemi této doby .zpracování a nadkritická tekutina je v okamžiku nastání , účinnosti.

následné funkce jinak kondiciována.
4. Zařízení k provádění způsobu barvení', textilních substrátů podle nároku 1, které sestává z

- nejméně jednoho barvicího autoklávu (1) pro uložení, .i,.textilního substrátu, .. . ....... _Ť nejméně jednoho.sytícího' zařízení (4) k sycení tekutiny účinnou látkou (11), nejméně jednoho odlučovače (5), tepelného výměníku (3) s přiřazeným ohřívacím a >·, »# ♦ ·ι · ι >>· «·.

*.··.·' 1

Μ' · · I «· · · ··*· .·· • ·, ··* » *’ *· chladicím zařízením (8), kondenzátoru (6) s přiřazeným chladicím zařízením (9) a zásobníkem (7) zařazeným -za kondenzátorem (6),

- - čerpadla {2), . /l· '· .spojených potrubími a armaturami tak, že tekutina může být »,· .

v okruhu, vedena skrze .barvicí autokláv ’ (1), čerpadlo (2), tepelný výměník· (3) a. syticí zařízení (4) nebo skrze barvicí autokláv (1), odlehčovací' ventil ^: (15), kohdezátor (6) a zásobník (7) , vyznačují- cl s e t Γ m,' že . .. ' v ' průběhu, doby zpracováni textilního substrátu 'jsou regulátorem no:

procesu nastavovány v obíhající tekutině> proměnné^ .to- jest¹ klesající, nebó stoupající hodnoty --teploty , í · ·» zpracovaní, ,

·. Zastupuje: ·.

Ing.J.Chlustiha

20.03.98 • 4 • « • « • 4 ·

4

Patent Μ0310

Fin “I